চিত্রসহ পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গঠন বর্ণনা কর।
ভূপৃষ্ঠ থেকে ভূ-কেন্দ্র পর্যন্ত 1371 km ব্যাসার্ধের মধ্যে মাত্র 10 km গভীর স্থানের নমুনা শিলা সংগ্রহ করা গেছে, বাকী ভূ-অভ্যন্তরের গঠন ও অবস্থা জ্যোতির্বিদ্যা, পদার্থ ও রসায়নবিদ্যার নানা সূত্র অগ্ন্যুৎপাত ভূমিকম্প তরঙ্গের গতিবিধি বিশ্লেষণে জানা গেছে।
 |
| পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গঠন |
স্তরবিন্যাস :-
(i) ভূ-বিজ্ঞানী সুয়েস এর ঘনত্বের ভিত্তিতে স্তর - বহিঃস্তর, মধ্যস্তর, কেন্দ্রমন্ডল।(ii) ভ্যানডার গ্রাচট এর স্তরবিন্যাস - বহিঃস্থ সিয়াল, অন্তঃস্থ সিমা এবং মিশ্রস্তর।
(iii) 1940-42 খ্রীঃ বিজ্ঞানী কে. ই. বুলেন ভূমিকম্প তরঙ্গের বিশ্লেষণে স্তরবিন্যাস হল - ভূত্বক, গুরুমন্ডল, সীমান্ত অঞ্চল, নিম্নগুরুমন্ডল, বহিঃকেন্দ্রমন্ডল, অন্তঃকেন্দ্রমন্ডল।
(iv) সর্বজন স্বীকৃত স্তর - ① ভূত্বক ② অ্যাসথেনোস্ফিয়ার ③ গুরুমন্ডল বা ম্যান্টল ④ কেন্দ্রমন্ডল
① ভূ-ত্বক :- [Earth - Crust]
• সংজ্ঞা :- পৃথিবীর সর্বাপেক্ষা উপরিভাগে শক্ত ও কঠিন শিলা এবং মাটি দ্বারা গঠিত সবচেয়ে হালকা ও পাতলা ভূ-স্তরকে ভূ-ত্বক বলে, একে শিলামন্ডল বা লিথোস্ফিয়ার ও বলে, কারণ - ভূ-ত্বক বিভিন্ন শিলায় গঠিত এবং শিলা গঠন এখানে চলছে।• অবস্থান :- পৃথিবীর সবচেয়ে উপরিভাগে, অ্যাসথেনোস্ফিয়ার -এর উপর অবস্থিত।
• গভীরতাঃ-
(i) ভূ-পৃষ্ঠ থেকে গড়ে 33 km(ii) সমুদ্র তলদেশে 6 - 10 km
(iii) স্থলভাগ বা মহাদেশে 10 - 70 km
• পদার্থঃ- হালকা কঠিন সিলিকন, অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম দ্বারা গঠিত।
• উষ্ণতাঃ-
(i) এই স্তরে উষ্ণতা বৃদ্ধির হার সর্বত্র সমান নয়।(ii) বিজ্ঞানী চেম্বারলিন ও কেলভিনের মতে 300 km গভীরতা পর্যন্ত 1°C / 75m হারে উষ্ণতা বাড়ে, এরপর 400 km পর্যন্ত 1°C / 100km হারে উষ্ণতা বাড়ে।
(iii) বিভিন্ন ভূ-বিজ্ঞানীর মতে —
| গভীরতা (Depth) | হোমসের মতে উষ্ণতা | আধুনিক ধারণায় উষ্ণতা | অ্যাডামসের মতে উষ্ণতা |
|---|---|---|---|
| 0 km | 10°C | 10°C | 10°C |
| 30 km | 800°C | 760°C | 630°C |
| 60 km | 1200°C | 1330°C | 930°C |
• ঘনত্বঃ- 2.7 - 2.9 gm/cc
• আপেক্ষিক গুরুত্বঃ- ভূত্বকের আপেক্ষিক গুরুত্ব 2 - 3 অর্থাৎ জলের থেকে 2 - 3 গুন ভারী।
• আয়তন ও ভরঃ- পৃথিবীর মোট আয়তনের মাত্র 2% হল ভূ-ত্বক এবং এর ভর মাত্র 0.38%।
• ভূ-ত্বক গঠনকারী উপাদানঃ-
| উপাদান (Element) | শতাংশ (%) |
|---|---|
| O₂ (অক্সিজেন) | 46.6% |
| সিলিকন (Si) | 27.7% |
| অ্যালুমিনিয়াম | 8.1% |
| লোহা | 5.0% |
| ক্যালসিয়াম | 3.6% |
| সোডিয়াম | 2.8% |
| পটাশিয়াম | 2.6% |
| ম্যাগনেশিয়াম | 2.1% |
• ভূ-ত্বকে ভূমিকম্পের বেগঃ—
| ভূমিকম্পের তরঙ্গ | গতিবেগ (km/sec) |
|---|---|
| P তরঙ্গ | 6 – 8 km/sec |
| S তরঙ্গ | 4.5 – 5 km/sec |
| L তরঙ্গ | 3 – 4 km/sec |
• উপস্তরঃ—
মহাদেশীয় ভূ-ত্বক বা সিয়াল (Sial):—
(i) ভূ-ত্বকের একেবারে উপরের অংশ হালকা সিলিকন (Si) ও অ্যালুমিনিয়াম (Al) দ্বারা গঠিত, একে সিয়াল বলে, (Si+Al) = Sial।(ii) সিয়াল স্তর দ্বারা ভূ-ত্বকের স্থলভাগ বা মহাদেশগুলি গঠিত বলে একে মহাদেশীয় ভূ-ত্বক বলে।
(iii) এটি হালকা গ্রানাইট ও ডায়োরাইট জাতীয় আম্লিক শিলা দ্বারা গঠিত।
(iv) সিয়ালস্তরের গড় ঘনত্ব 2.5 - 2.9 gm/cc।
(v) এটি পৃথিবীর মোট ভরের 0.37% অধিকার করে।
(vi) এই স্তরে P তরঙ্গের গতিবেগ 6.2 - 6.9 km/sec।
(vii) এর 95% আগ্নেয় শিলা।
(viii) গড় গভীরতা 20 - 70 km।
সিমা (Sima) বা মহাসাগরীয় ভূ-ত্বকঃ—
(i) ভূ-ত্বকের নীচের অংশ সিলিকন (Si) ও ম্যাগনেশিয়াম (Mg) দ্বারা গঠিত একে সিমা বলে, (Si+Ma) = Sima(ii) ভূ-ত্বকের নিম্নাংশ অর্থাৎ মহাসাগরীয় তলদেশ সিমা দ্বারা গঠিত বলে একে মহাসাগরীয় ভূ-ত্বক বলে।
(iii) স্তরটি ব্যাসল্ট জাতীয় ক্ষারকীয় শিলায় গঠিত।
(iv) সিমার ঘনত্ব 2.9 - 3.3 gm/cc।
(v) এই স্তরের গভীরতা 5 - 7 km,
(vi) এটি পৃথিবীর মোট ভরের 0.099% অধিকার করে আছে,
(vii) এই স্তরে P তরঙ্গের গতিবেগ বৃদ্ধি পেয়ে দাঁড়ায় 7.8 km/sec
বিমিশ্র ভূ-ত্বক :-
প্রায় প্রতিটি মহাদেশের প্রান্তভাগে অবস্থিত অগভীর সমুদ্রের তলদেশ ও দ্বীপসমূহ মহাদেশীয় ও মহাসাগরীয় ভূ-ত্বকের মিশ্রণে সৃষ্ট, যাকে বিমিশ্র ভূ-ত্বক বলে।• বিযুক্তি রেখা বা বিযুক্তি তল :-
(i) ভূ-ত্বকের ওপর স্তর সিয়াল ও নিচের স্তর সিমার মধ্যবর্তী যে বিচ্ছেদতল অবস্থান করছে তাকে কনরাড বিযুক্তি বলে, এর গভীরতা 15 km। বিজ্ঞানী ভিক্টর কনরাড 1925খ্রীঃ এটি আবিষ্কার করেন।(ii) ভূ-ত্বক ও গুরুমন্ডলের মধ্যবর্তী অর্থাৎ সিমা ও ঊর্ধ্ব গুরুমন্ডলের মধ্যবর্তী বিচ্ছেদতলকে মোহোবিযুক্তি বলে। এর গভীরতা 33 km। 1907 খ্রীঃ অ্যানড্রিজা মোহোরোভিসিক এই বিযুক্তির সন্ধান দেন।
② গুরুমন্ডল বা ম্যান্টল [Mantle] :-
সংজ্ঞাঃ— ভূ-ত্বক বা শিলামন্ডলের নীচের স্তরটি মাঝারি উষ্ণ, সান্দ্র পদার্থে গঠিত স্তরটিকে গুরুমন্ডল বা ম্যান্টল বলে, একে Barysphere-ও বলে।অবস্থানঃ— কেন্দ্রমন্ডল ও ভূ-ত্বকের মাঝে অবস্থিত গুরুমন্ডল।
গভীরতাঃ— স্তরটি 33 km থেকে ভূ-অভ্যন্তরে 2900 km পর্যন্ত বিস্তৃত।
আপেক্ষিক ঘনত্বঃ— এই স্তরের আপেক্ষিক ঘনত্ব 3.5 - 5.5 gm/cc
উষ্ণতাঃ— এই স্তরের উষ্ণতা প্রায় 2700°C।
ভূ-কম্প তরঙ্গের বেগঃ— (i) P তরঙ্গের বেগ 9 - 33.5 km/sec
(ii) S তরঙ্গের বেগ 5 - 8 km/sec।
আয়তন ও ভরঃ— গুরুমন্ডলের আয়তন পৃথিবীর মোট আয়তনের 83% ও ভর প্রায় 68%
পদার্থঃ— ভারী ধাতব সান্দ্র লোহা, নিকেল, ক্রোমিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম দ্বারা গঠিত।
• উপস্তর :-
ঊর্ধ্বগুরুমন্ডল :-ভুতত্বকের নীচে অবস্থিত মোহ বিযুক্তি থেকে নীচে 700 km ব্যাসার্ধ পর্যন্ত স্তরকে বহিঃগুরুমন্ডল বলে, এটি ক্রোমিয়াম (Cr), লোহা (Fe), সিলিকা (Si) ও ম্যাগনেসিয়াম (Mg) দ্বারা গঠিত হওয়ায় একে ক্রোফেসিমা বলে। এই স্তরের উষ্ণতা 1900°C, একে অ্যাসথেনোস্ফিয়ার বলে।
মোহো বিযুক্তি থেকে 400 km পর্যন্ত ঊর্ধ্বগুরুমন্ডলের অংশকে বলে গুটেনবার্গস্তর এবং 400 - 700 km পর্যন্ত তরল স্তরটিকে গলিত সাইনস্তর বলে।
নিম্নগুরুমন্ডল :-
ভূ-ত্বকের 700 km গভীরতা থেকে 2900 km পর্যন্ত বিস্তৃত অপেক্ষাকৃত ঘন স্তরটিকে অন্তঃগুরুমন্ডল বলে। এটি নিকেল (Ni), লোহা (Fe), সিলিকন (Si), ম্যাগনেসিয়াম (Mg) দ্বারা গঠিত বলে একে নিফেসিমা বলে।বিযুক্তি তল :-
700 km গভীরের অবস্থিত ঊর্ধ্বগুরুমন্ডল ও নিম্নগুরুমন্ডলের মাঝে অবস্থিত বিচ্ছেদতলকে রেপিট্টি বিযুক্তি বলে। ভূ-বিজ্ঞানী রেপিট্টি এর সন্ধান পান।③ কেন্দ্রমণ্ডল বা Core :—
সংজ্ঞাঃ— পৃথিবীর কেন্দ্রভাগে সবচেয়ে ভারী উষ্ণতম অর্ধতরল ম্যাগমা দ্বারা গঠিত স্তরটিকে কেন্দ্রমণ্ডল বলে। একে সেন্ট্রোস্ফিয়ারও বলে।অবস্থানঃ— গুরুমন্ডলের ঠিক নীচে ও পৃথিবীর একেবারে কেন্দ্রস্থলে।
গভীরতাঃ— ভূ-অভ্যন্তর থেকে 2900 km গভীরতা থেকে ভূ-কেন্দ্র অর্থাৎ 3671 km পর্যন্ত।
পদার্থঃ— ভারী ধাতব অর্ধতরল লোহা (Fe) ও নিকেল (Ni) দ্বারা গঠিত, তাই এই স্তরটিকে NIFE বলে।
ঘনত্বঃ— এই স্তরের ঘনত্ব তিনটি স্তরের মধ্যে সর্বাধিক 10 - 13 gm/cc
আয়তন ও ভরঃ— কেন্দ্রমণ্ডল পৃথিবীর মোট আয়তনের 16 ভাগ এবং মোট ভরের 32 ভাগ দখল করে আছে।
উষ্ণতাঃ— উষ্ণতা অত্যন্ত বেশি এবং অতি দ্রুত বৃদ্ধি পায়। উষ্ণতা প্রায় 4000 - 6000°C
চাপঃ— কেন্দ্রমণ্ডলের চাপ সবচেয়ে বেশি, প্রায় 3500 কিলোবার।
ভূ-কম্পীয় তরঙ্গঃ— P তরঙ্গ কেবলমাত্র 11 - 13 km/sec বেগে এই স্তরে প্রবাহিত হয়।
উপস্তর :— (i) বহিঃকেন্দ্রমণ্ডলঃ— গুটেনবার্গ বিযুক্তি থেকে 5151 km পর্যন্ত লোহা, নিকেল, ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ যে অর্ধতরল স্তর তাহাই বহিঃকেন্দ্রমণ্ডল। এর ঘনত্ব 10 - 12 gm/cc, উষ্ণতা 4000°C, P তরঙ্গের গতিবেগ 8 - 20 km/sec
ii) অন্তঃকেন্দ্রমণ্ডলঃ— এটি 5150 km থেকে 3371 km (কেন্দ্র) পর্যন্ত বিস্তৃত। স্তরটির উষ্ণতা 5000 - 6000°C। এই স্তরের ঘনত্ব সর্বাধিক 12 - 13.6 gm/cc, P তরঙ্গের গতিবেগ 11.23 km/sec। প্রচণ্ড উত্তাপ থাকা সত্ত্বেও অত্যধিক চাপের কারণে এই স্তরের পদার্থগুলি কঠিন অবস্থায় রয়েছে।
• বিযুক্তিতলঃ—
(i) গুরুমণ্ডল ও কেন্দ্রমণ্ডলের মাঝে 2900 km গভীরে অবস্থিত বিযুক্তি তলটি উইশার্ট-গুটেনবার্গ বিযুক্তি নামে পরিচিত। এটি 1912 খ্রীঃ আবিষ্কৃত হয়।(ii) 5150 km গভীরে অন্তঃকেন্দ্রমণ্ডল ও বহিঃকেন্দ্রমণ্ডলের মধ্যবর্তী বিযুক্তি তলটিকে বলে লেহম্যান বিযুক্তি বা বুলেন বিযুক্তি।
Q.③ ভূ-ত্বক, গুরুমন্ডল ও কেন্দ্রমন্ডলের মধ্যে পার্থক্য :—
| পার্থক্যের বিষয় | ভূ-ত্বক | গুরুমন্ডল | কেন্দ্রমন্ডল |
|---|---|---|---|
| ১. অবস্থান | এটি পৃথিবীর সবচেয়ে উপরিভাগে অবস্থিত। | ভূ-ত্বক ও কেন্দ্রমন্ডলের মাঝে অবস্থিত। | এটি পৃথিবীর কেন্দ্রভাগে অবস্থিত। |
| ২. বেধ | এটি সবচেয়ে পাতলা, 33 km পুরু। | ভূ-ত্বকের চেয়ে বেশি ও কেন্দ্রমন্ডলের চেয়ে কম, গড়ে 2900 km। | সবচেয়ে বেশি পুরু, গড় 3500 km। |
| ৩. বিস্তার | ভূপৃষ্ঠ থেকে মোহো বিযুক্তি পর্যন্ত (প্রায় 0–33 km)। | মোহো বিযুক্তি থেকে গুটেনবার্গ বিযুক্তি পর্যন্ত (33–2900 km)। | গুটেনবার্গ বিযুক্তি থেকে ভূ-কেন্দ্র পর্যন্ত (2900–6371 km)। |
| ৪. অবস্থা | এর পদার্থ কঠিন অবস্থায় আছে। | এর পদার্থ সান্দ্র (আংশিক তরল) অবস্থায় আছে। | এর পদার্থ তরল ও কঠিন উভয় হয়। |
| ৫. উষ্ণতা | সবচেয়ে কম, প্রায় 600°C। | মাঝারি, প্রায় 3000°C। | সর্বাধিক, 5000–6000°C। |
| ৬. উপাদান | হালকা সিলিকন, অ্যালুমিনিয়াম, Ma; Si+Al = SIAL, Si+Ma = SIMA |
লোহা, নিকেল, ক্রোমিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম, সিলিকন; Cro-Fe-Sima Ni -Fe-Sima |
সবচেয়ে ভারী লোহা ও নিকেল; Ni+Fe = Nife। |
| ৭. ঘনত্ব | সবচেয়ে কম, 2.7 – 2.9 gm/cc | মাঝারি, 3.5 – 5.5 gm/cc | সবচেয়ে বেশি, 10 – 13 gm/cc |
| ৮. চাপ | সবচেয়ে কম | মাঝারি | সবচেয়ে বেশি |
| ৯. ভূ-কম্পীয় তরঙ্গ | P, S, L—সব তরঙ্গ চলাচল করে। | P ও S তরঙ্গ দ্রুত চলে। | কেবলমাত্র P তরঙ্গ চলে (S তরঙ্গ চলে না)। |
| ১০. ভর | মোট ভরের 0.38% | প্রায় 68% | প্রায় 32% |
| ১১. আয়তন | মোট আয়তনের 2% | প্রায় 83% | প্রায় 15% |
শিয়াল (Sial) ও সীমা (Sima) / মহাদেশীয় ও মহাসাগরীয় ভূ-ত্বকের পার্থক্য
| পার্থক্যের বিষয় | মহাদেশীয় ভূ-ত্বক বা সিয়াল (Sial) | সিমা বা মহাসাগরীয় ভূ-ত্বক (Sima) |
|---|---|---|
| ১. অবস্থান | মহাদেশের স্থলভাগে সিমার ওপর অবস্থিত | মহাসাগরের তলদেশে ও সিয়ালের নিচে অবস্থিত |
| ২. বিস্তার | ভূপৃষ্ঠ থেকে কনরাড বিযুক্তি পর্যন্ত সর্বোচ্চ 70 km | কনরাডবিযুক্তি থেকে মোহো বিযুক্তি পর্যন্ত সর্বোচ্চ 10 km |
| ৩. বেধ | পুরু, গড়ে 30–45 km | পাতলা, গড়ে 5–7 km |
| ৪. ক্ষেত্রমান | মোট ভূ-ত্বকের 29% | এটি 71% |
| ৫. বয়স | অত্যন্ত প্রাচীন 150–380 কোটি বছর পুরোনো | অপেক্ষাকৃত নবীন।প্রায় 20 কোটি বছর পুরোনো। |
| ৬. উপাদান | হালকা সিলিকন, অ্যালুমিনিয়াম, পটাসিয়াম, সোডিয়াম Si + Al = Sial (হালকা) |
ভারী সিলিকন, ম্যাগনেসিয়াম, লোহা Si + Ma = Sima |
| ৭. শিলা | আগ্নেয়, পাললিক, রূপান্তরিত তিন ধরনের শিলায় গঠিত। তবে ৯৫% আগ্নেয়শিলা।(গ্রানাইট, ডায়োরাইট প্রধান) | ভারী ব্যাসাল্ট ও গ্যাব্রো আগ্নেয় শিলা, নানা জৈব পদার্থ ও পলি দ্বারা গঠিত। কিন্তু রূপান্তরিত ও পাললিক শিলা নেই। |
| ৮. ঘনত্ব | অপেক্ষাকৃত হালকা, ঘনত্ব 2.78 gm/cc | অপেক্ষাকৃত ভারী, ঘনত্ব 3gm/cc |
| ৯. ভূমিরূপ | পাহাড়, পর্বত, মালভূমি, সমভূমি, নদী, হিমবাহ মহীসোপান , উপত্যকা, গ্রস্ত উপত্যকা দেখা যায় | এক্ষেত্রে নিমজ্জিত শৈলশিরা, গায়ট, সামুদ্রিক পাহাড়, মালভূমি, সমভূমি, গভীর সমুদ্রখাত, অন্তঃসাগর গিরিখাত রয়েছে |
| ১০. শিলাচক্র | কম সক্রিয় | অত্যন্ত সক্রিয় |
| ১১. পাত (Plate) | পাত সীমানা বরাবর এটি সিমা ভূত্বকের ওপর উঠে যায় | মহাদেশীয় ভূ-ত্বকের নিচে ঢুকে যায় |
| ১২. নমনীয়তা | অপেক্ষাকৃত নমনীয় | দৃঢ় ও কঠিন |
| ১৩. অন্যান্য | গভীরতা, উপাদান, গঠন, ঘনত্ব স্থানভেদে পরিবর্তিত | প্রায় সর্বত্র একই ধরনের |
ভূমিকম্পের ছায়াবলয় কাকে বলে? (Seismic Shadow zone)
 |
| ভূমিকম্পের ছায়াবলয় |
বর্ণনা:— (i) ভূ-পৃষ্ঠ থেকে প্রায় 2900 km গভীরতায় শিলা কঠিন অবস্থা থেকে তরলে স্থানান্তরিত হয়। (ii) তাই ভূ-পৃষ্ঠের উপকেন্দ্র থেকে 104 - 140°কৌণিক দূরত্বে P ও S তরঙ্গ ভূকম্প গ্রাহক যন্ত্রে ধরা পড়ে না। (iii) তাই ভূ-গোলককে ঘিরে এই কৌণিক দূরত্বগুলি দিয়ে চিহ্নিত বলয়টিকে ভূকম্প ছায়াবলয় বলে।
বৈশিষ্ট্য:— (i) এই বলয়ে পদার্থগুলি তরল থাকায় S তরঙ্গ প্রবেশ করতে পারে না।
(ii) এই বলয়ে P তরঙ্গ প্রবেশ করে অপসৃত হয়ে যায়। (iii) P তরঙ্গ পুনরায় 140° কৌণিক দূরত্বের পর ফিরে আসে।